【科普問答】談談您對抗菌肽的看法以及使用過程中遇到的問題和心得

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談談您對抗菌肽的看法以及使用過程中遇到的問題和心得

　　—畜牧人科普問答活動

　　抗菌肽的使用一直是飼料行業(yè)關注的熱點，網(wǎng)友對抗菌肽使用的相關問題格外關心，因此近日我們在肽時代合作專區(qū)推出了“談談您對抗菌肽的看法以及使用過程中遇到的問題和心得!”這個調查。
　　調查以論壇首頁每日推薦的形式發(fā)起，自2010年12月23日-29日止，期間得到了廣大網(wǎng)友的支持，共計收到80多個主題帖，提出的問題也涵蓋很多方面，從中我們篩選出一些具有代表性的問題，請深圳圣西馬生物技術有限公司的相關專家給大家一一解答。
　　今后，論壇將不定期舉辦類似活動，期待大家的參與。

　　調查內容(問題集錦)如下：
　　問題來源：中國畜牧人網(wǎng)站各位網(wǎng)友

　　問題一：抗菌肽的推廣應用還需要解決一些問題。首先是來源問題，由于抗菌肽的含量極微，化學合成和基因工程便成為獲取抗菌肽的主要手段?；瘜W合成抗菌肽，成本高昂?；蚬こ瘫磉_效率低下，且活性不穩(wěn)。如何獲得高活性、高產(chǎn)量，性能穩(wěn)定的抗菌肽，是應用抗菌肽必須解決的問題。二是，抗菌肽分子小，易被蛋白酶降解。三是分離純化困難，費用高。四是，與傳統(tǒng)抗生素相比，某些抗菌肽的活性還不理想，提高其活性，需要進一步設計和提高足夠的理論支持。五是，藥動學和藥效學方面的研究較少。要使抗菌肽能夠真正在養(yǎng)殖生產(chǎn)中大量應用，必須解決產(chǎn)量、活性、穩(wěn)定性、功能性、成本、產(chǎn)工藝方法等問題。
　　答： 1. 基因工程表達效率低下的一個很重要原因是其對宿主菌具有一定毒性，如何減輕對宿主菌的毒性是個重要的研究熱點;
　　2. 現(xiàn)有報到看來，抗菌肽分子小沒錯，但是有一部分抗菌肽不易被蛋白酶降解，這與其結構有關系，在應用中注意篩選;
　　3. 作為小分子多肽來說，以現(xiàn)有的技術，分離純化確實困難，費用高;而化學合成和提取成本高、工藝復雜，這都為其應用帶來了限制，所以作為藥品開發(fā)仍需要探索。
　　4. 由于抗菌肽的發(fā)現(xiàn)及研究開始較晚，種類多種多樣，而且不斷有新的抗菌肽種類被發(fā)現(xiàn)，應用擇優(yōu)而用，對于抗菌活性不高的抗菌肽可以研究其免疫調節(jié)活性，對于免疫調節(jié)不強的抗菌肽則可以去關注下其他活性，總之抗菌肽的生物學活性的廣譜性，決定了其應用的廣泛性，其基礎理論知識的探討隨著科研的步伐將一一解決。
　　5. 現(xiàn)在研究來看，藥動學和藥效學方面的研究確實較少，這是事實，需要進一步加強抗菌肽的藥效學、藥代動力學方面的研究，這些研究會進一步推動抗菌肽作為藥物的應用。在養(yǎng)殖業(yè)，抗菌肽的應用已經(jīng)慢慢廣為接受，首先工藝方法已有重大突破，產(chǎn)量足夠滿足基本養(yǎng)殖業(yè)要求，其活性穩(wěn)定性等都已得到驗證，其應用效果也都得到肯定需要注意的是，抗菌肽在養(yǎng)殖業(yè)作為什么應用是個重點，希望大家不要存在誤區(qū)，首先抗菌肽本身具備多種生物學活性，不僅具有光譜抗性，更具備免疫調節(jié)功能，應用中日常作為養(yǎng)殖保健品，可以調節(jié)動物機體免疫力，提高抗病能力，又因為其是多肽類物質具備營養(yǎng)性，可以提高營養(yǎng)，增加飼料轉化率，其帶來的附加值是其他同類產(chǎn)品不可比擬的，綜上所述，抗菌肽在養(yǎng)殖生產(chǎn)中大量應用指日可待。

　　問題二：請教：抗菌肽的作用機理?穩(wěn)定性如何?
　　答：1.抗菌肽只對原核生物細胞產(chǎn)生特異性的溶菌活性，對最低等的真核生物如真菌及某些植物的原生質體、某些腫瘤細胞等也有一定的殺傷力，而對人體正常的細胞則無損傷作用。目前的研究表明， 其作用機理主要有 2種模型： ：①桶板模型：首先，由于抗菌肽帶正電荷，與細胞膜負電荷相互吸引而結合在細胞膜表面;然后，單體的抗菌肽分子形成多聚體，其疏水基團插到磷脂雙分子層，以與膜表面垂直的方式排列，形成橫跨細胞膜的離子通道，已經(jīng)證明，fowlicidin-1中16～23號氨基酸殘基和其與脂多糖的結合有重要關系;離子通道一旦形成，外界的水分即可滲入細胞內部，細胞質也可滲透到外部，細胞膜崩解而導致細胞死亡。②地毯模型：與前一種機制相比，抗菌肽并不插人細胞膜內部，同樣在電荷作用下，抗菌肽在膜表面的展開，像地毯平行排列在細胞膜表面;在疏水作用和分子張力作用下改變細胞膜的表面張力，從而在細胞膜上出現(xiàn)暫時的孔洞，除了細胞液的相互滲透，抗菌肽分子也可通過此孔洞進入細胞，通過作用于細胞內靶分子，來破壞細胞的正常生命活動。
　　2. 已有研究表明抗菌肽具有分子量小，熱穩(wěn)定性好的特點，多數(shù)抗菌肽對較大的離子強度和較高或較低的 pH值均具有較強的抗性，此外部分抗菌肽具備抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力。

　　問題三：抗生素大量不當?shù)氖褂靡l(fā)了嚴重的人類和動植物健康問題以及大量對各種抗菌素的耐藥菌株的出現(xiàn)，抗菌肽也會產(chǎn)生耐藥菌株嗎?抗菌肽與抗生素有什么區(qū)別?
　　答：1.目前研究發(fā)現(xiàn)，抗菌肽雖不易引起耐藥性，但是也有部分抗菌肽已經(jīng)引起細菌的耐受性。但是專家指出，雖然微生物可以對抗菌肽產(chǎn)生耐藥性，但是完全沒有必要過度擔憂。因為1)微生物對抗菌肽產(chǎn)生耐藥性并不容易。微生物可以對抗菌肽產(chǎn)生耐藥性并不說明這種耐藥性將廣泛存在，而且 目前的實驗表明微生物不能輕易通過進化產(chǎn)生對抗菌肽的耐藥性，耐藥性的進化取決于兩者相互作用的幾率。2 )微生物對抗菌肽的耐藥性機制會影響其生存和繁殖。耐藥性是微生物妥協(xié)其他功能的產(chǎn)物，例如：是以降低生長率為代價的。這就說明當外界不存在抗菌肽的時候，對抗菌肽敏感的微生物會與有耐藥性的菌株進行競爭，實驗發(fā)現(xiàn)耐藥性菌株付出的代價是：正常情況下，耐藥性菌株比對照菌需要花更多的時間進行DNA的復制等。所以只要嚴格控制抗菌肽的合理使用，就不會重復抗生素的錯誤應用道路，不易產(chǎn)生耐藥菌。3) 抗菌肽可通過特殊的結構防止被微生物分泌的蛋白酶水解。4 )自然界中存在的抗菌肽種類非常多，且作用機制各不相同。因此，細菌只能針對一部分抗菌肽的作用機制產(chǎn)生耐藥性。
　　2. 抗菌肽是帶正電荷的堿性環(huán)狀小分子多肽，并且具廣譜抗性。它廣泛存在于各種生物體內(包括動物、植物、細菌、真菌等)，是對抗外源性病原體致病作用具有免疫活性的多肽物質，是生物非特異性免疫防御系統(tǒng)的一個重要組成部分，是一種重要的天然抗病因子，隨著抗菌肽作用與功能的發(fā)現(xiàn)增多，也有時被命名為“抗微生物肽”和“宿主防御肽”。它具有多種生物學活性，可以廣譜抗細菌、真菌、原蟲、抗病毒、抗腫瘤，還可以參與免疫調節(jié)，降解后會成為可被機體利用的營養(yǎng)物質：氨基酸，安全可靠。
　　抗生素是由某些微生物產(chǎn)生的化學物質，能抑制微生物和其他細胞增殖的物質，在消化道內不會被分解吸收，而是會殘留體內或排出體外，對機體有一定的毒副作用。
　　還有區(qū)別在其作用機制的不同，具體可查詢抗生素的相關知識。

　　問題四：使用抗菌肽的注意事項?為什么抗菌肽在使用過程中容易粘結?
　　答：1.按照說明書來用，需存放得當，一定要注意防潮。
　　2.粘結是因為保存不當。

　　問題五：如何辨別抗菌肽產(chǎn)品的優(yōu)劣，怎樣進行選擇?
　　答： 目前市面上的抗菌肽產(chǎn)品種類較多，有的只是混淆概念的炒作，例如只含有營養(yǎng)肽類，并沒有抗菌肽成分;有的是一些蠅蛆粉，其中包含少量抗菌肽成分，當然還含有大量的其他蠅蛆成分;還有的做基因工程抗菌肽產(chǎn)品，注重抗菌肽的活性及配比;由于目前國家對于抗菌肽的產(chǎn)品仍沒有詳細的國標，只有各企業(yè)的企標，所以如要分辨其真假需要廠家提供技術資料，真正的抗菌肽產(chǎn)品不會只是單一種抗菌肽成分，而且不會只能殺滅一種細菌，其免疫調節(jié)活性實驗也應有很好的表現(xiàn)。另外，抗菌肽的含量跟產(chǎn)品性能直接掛鉤，抗菌肽種類不同，其標準不同，這需要仔細辨別各廠家的是否科學描述、技術指標與應用效果。

　　問題六：目前抗菌肽很多是從微生物發(fā)酵過程中分離出來的物質，對PH值和加工方式的要求比較高?
　　答： 目前能夠用發(fā)酵的方式生產(chǎn)抗菌肽的廠家，基本采用的是基因工程菌種，其要求較高，工藝較傳統(tǒng)發(fā)酵精細。
　　

李建明

感謝圣西馬公司相關專家對大家疑問的熱心解答！

459065476

學習了，非常感謝！

fangningyun

謝謝答疑。

優(yōu)優(yōu)

恩，很詳盡，學習了?。。。。@002:

有緣人

有前途的抗生素替代品

wangxi_hui

. 基因工程表達效率低下的一個很重要原因是其對宿主菌具有一定毒性，如何減輕對宿主菌的毒性是個重要的研究熱點;
　　2. 現(xiàn)有報到看來，抗菌肽分子小沒錯，但是有一部分抗菌肽不易被蛋白酶降解，這與其結構有關系，在應用中注意篩選;
這兩點如何去考慮呢？有相應的方法嗎？

四季

抗菌肽的含量和使用劑量問題？多少是最佳量，如何確定？

renxin

隱性乳房炎對奶牛的危害很大，用奶牛禁用藥左旋咪唑控制不但不道德而且效果也有限度，簡單發(fā)酵的微生態(tài)制劑效果不明顯。目前比較好的辦法是抗菌蛋白在（抗菌肽）在TMR中拌料進行防控或治療，臨床效果令人滿意，是奶牛養(yǎng)殖業(yè)的福音。有感興趣的朋友可以加QQ272862806或者電話18763806538，我們共同探討，為振興中國乳業(yè)做點實事。  （公司抗菌肽的純度為99%）。